Ed
há 10 meses
Para resolver essa questão, podemos usar o princípio da conservação de energia, que afirma que o calor perdido pelo alumínio será igual ao calor ganho pela água. Vamos usar a fórmula do calor: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \] onde: - \( Q \) é o calor (em Joules), - \( m \) é a massa (em gramas), - \( c \) é o calor específico (em J/g°C), - \( \Delta T \) é a variação de temperatura (em °C). 1. Dados do problema: - Massa do alumínio (\( m_{Al} \)) = 150 g - Calor específico do alumínio (\( c_{Al} \)) = 0,9 J/g°C - Temperatura inicial do alumínio (\( T_{i,Al} \)) = 90 °C - Massa da água (\( m_{água} \)) = 250 g - Calor específico da água (\( c_{água} \)) = 4,18 J/g°C - Temperatura inicial da água (\( T_{i,água} \)) = 20 °C 2. Temperatura final do sistema (\( T_f \)): - O calor perdido pelo alumínio é igual ao calor ganho pela água: \[ m_{Al} \cdot c_{Al} \cdot (T_{i,Al} - T_f) = m_{água} \cdot c_{água} \cdot (T_f - T_{i,água}) \] 3. Substituindo os valores: \[ 150 \cdot 0,9 \cdot (90 - T_f) = 250 \cdot 4,18 \cdot (T_f - 20) \] 4. Resolvendo a equação: \[ 135 \cdot (90 - T_f) = 1045 \cdot (T_f - 20) \] \[ 12150 - 135T_f = 1045T_f - 20900 \] \[ 12150 + 20900 = 1045T_f + 135T_f \] \[ 33050 = 1180T_f \] \[ T_f = \frac{33050}{1180} \approx 28,1 °C \] 5. Analisando as alternativas: - a) 25 °C - b) 30 °C - c) 35 °C - d) 40 °C A temperatura final do sistema está mais próxima de 30 °C. Portanto, a alternativa correta é: b) 30 °C.
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